KR20020019932A - Multi-rate digital signal processor for vibrating conduit sensor signals - Google Patents

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Abstract

도관(103A-103B)을 통해 흐르는 물질의 특성을 판단하는 디지털 신호 프로세서(291). 본 발명의 디지털 신호 프로세서(201)는 유동을 따라 2개의 상이한 지점에 설치된 2개의 픽-오프 센서(105-105')로부터 제 1 샘플비로 신호를 수신한다. 이 신호는 디지털 신호로 변환된다. 디지털 신호는 제 1 샘플비에서 원하는 샘플비로 데시메이팅된다. 그런 다음 원하는 샘플비의 디지털 신호로부터, 수신된 신호의 주파수가 판단된다.A digital signal processor 291 that determines the characteristics of the material flowing through the conduits 103A-103B. The digital signal processor 201 of the present invention receives signals at a first sample rate from two pick-off sensors 105-105 'installed at two different points along the flow. This signal is converted into a digital signal. The digital signal is decimated to the desired sample ratio at the first sample rate. The frequency of the received signal is then determined from the digital signal of the desired sample ratio.

Description

진동하는 도관의 센서 신호용 다중비 디지털 신호 프로세서 {MULTI-RATE DIGITAL SIGNAL PROCESSOR FOR VIBRATING CONDUIT SENSOR SIGNALS}[0001] MULTI-RATE DIGITAL SIGNAL PROCESSOR FOR VIBRATING CONDUIT SENSOR SIGNALS [0002]

유량계내의 도관을 흐르는 물질에 관한 유량 및 여러 정보를 측정하기 위해 코리올리 효과 질량 유량계를 사용하는 것이 공지되어 있다. 제이. 이. 스미스 등에게 허여된 1978. 8. 29자 미국특허 제 4,109,524호, 1985. 1. 1자 4,491,025호 및 1982. 2. 11자 재발행특허 31,450호에 전형적인 코리올리 유량계가 개시되어 있다. 이들 유량계는 직선 또는 곡선형태의 도관을 하나 또는 그 이상 가지고 있다. 코리올리 질량 유량계내의 각 도관의 형태는 고유진동 모드 세트를 갖는데, 이것은 단순 굽힘, 비틀림 또는 이들의 조합 형태일 수 있다. 각 도관은 이 고유모드 중 어느 하나에서 공진으로 요동하도록 구동된다. 유량계의 입구측에 연결된 파이프라인으로부터 유량계 내부로 흐르는 물질은 도관(들)을 통해 인도되고, 유량계의 출구측을 통해 유량계를 빠져나간다. 진동하며 물질이 채워져 있는 시스템의 고유진동 모드는 도관 및 도관내부를 흐르는 물질의 병합 질량에 의하여 부분적으로 결정된다.It is known to use a Coriolis effect mass flow meter to measure the flow rate and various information about the material flowing through the conduit in the flow meter. second. this. A typical Coriolis flow meter is disclosed in US Pat. Nos. 4,109,524, issued May 8, 1978 to Smith et al., U.S. Patent No. 4,491,025, and U.S. Patent No. 31,450, issued Feb. 2, 1982. These flow meters have one or more straight or curved conduits. The shape of each conduit in the Coriolis mass flow meter has a set of natural vibration modes, which may be simple bending, twisting, or a combination thereof. Each conduit is driven to oscillate in resonance in any of these eigenmodes. The material flowing into the flow meter from the pipeline connected to the inlet side of the flow meter is delivered through the conduit (s) and exits the flow meter through the outlet side of the flow meter. The natural vibration mode of a vibrating, material-filled system is determined in part by the combined mass of the material flowing in the conduit and the conduit.

유량계를 통해 흐르는 물질이 없을 때, 도관을 따라 존재하는 모든 지점들이 인가된 구동력에 의해 동일한 위상으로 요동하거나 혹은 보정가능한 작은 최초 고정 위상 오프셋을 가지고 유동한다. 물질이 흐르기 시작하면, 코리올리력이 도관의 각 지점이 상이한 위상을 갖게 한다. 도관의 입구측의 위상은 구동기에 비해 지연되는 한편, 도관의 출구측의 위상은 구동기에 앞선다. 도관의 모션을 나타내는 사인 신호를 생성하도록 픽-오프 센서가 도관에 설치된다. 픽-오프 센서로부터의 신호 출력은 처리되어 픽-오프 센서들간의 위상차를 결정한다. 2개의 픽-오프 신호간의 위상차는 도관을 흐르는 물질의 질량 유량에 비례한다.When there is no material flowing through the flow meter, all points along the conduit will either move in the same phase by the applied driving force or flow with a small initial compensating phase offset that is correctable. As the material begins to flow, the Coriolis force causes each point in the conduit to have a different phase. The phase at the inlet side of the conduit is delayed relative to the driver, while the phase at the outlet side of the conduit leads the driver. A pick-off sensor is installed in the conduit to produce a sine signal indicative of the motion of the conduit. The signal output from the pick-off sensor is processed to determine the phase difference between the pick-off sensors. The phase difference between the two pick-off signals is proportional to the mass flow rate of the material flowing through the conduit.

코리올리 유량계는 구동기를 작동시키도록 구동신호를 생성하고 픽-오프 센서로부터 수신된 신호로부터 물질의 질량 유량 및 여러 특성을 판단하는 송신기(transmitter)를 갖는다. 종래의 송신기는 구동 신호를 생성하고 픽-오프 센서로부터 신호를 검출하도록 설계된 아날로그 회로소자로 만들어졌다. 아날로그 송신기는 수년에 결쳐 최적화되어 왔으며 제조 비용이 비교적 저렴해졌다. 따라서 종래의 송신기를 사용할 수 있는 코리올리 유량계를 설계하는 것이 바람직하다.The Coriolis flow meter has a transmitter that generates a drive signal to drive the actuator and determines the mass flow rate and various characteristics of the material from the signal received from the pick-off sensor. Conventional transmitters are made of analog circuitry designed to generate drive signals and detect signals from pick-off sensors. Analog transmitters have been optimized over the years and manufacturing costs are relatively low. Therefore, it is desirable to design a Coriolis flowmeter capable of using a conventional transmitter.

종래의 송신기들은 좁은 범위의 작동 주파수를 갖는 신호에 대해 작업해야 한다는 문제가 있다. 이와같은 작동 주파수의 범위는 통상적으로 20Hz 내지 200Hz이다. 이는 상기한 좁은 범위의 구동 주파수로 설계자들을 제한한다. 더욱이, 이러한 좁은 범위의 작동 주파수는 예를들어 300-800Hz와 같이 높은 범위의 주파수에서 작동하는 직선관 코리올리 유량계 등, 일부 유량계에 대해서는 종래의 송신기를 사용하는 것이 불가능하게 만든다. 300-800Hz에서 작동하는 직선관 유량계는 질량 유량을 측정하는데 사용되는 코리올리 효과에 대한 감도가 작게 나타나는 경향이 있다. 따라서, 질량 유량을 계산하기 위하여 센서들간의 위상차를 보다 세밀히 측정하는 것이 필요하다.Conventional transmitters have a problem that they have to work on signals with a narrow range of operating frequencies. The range of such operating frequencies is typically 20 Hz to 200 Hz. This limits designers to such a narrow range of drive frequencies. Moreover, this narrow range of operating frequencies makes it impossible to use conventional transmitters for some flow meters, such as a linear tube Coriolis flowmeter that operates at a high range of frequencies, such as, for example, 300-800 Hz. Linear tube flow meters operating at 300-800 Hz tend to be less sensitive to the Coriolis effect used to measure mass flow rates. Therefore, it is necessary to measure the phase difference between the sensors more precisely in order to calculate the mass flow rate.

몇몇 상이한 주파수에서 작동하는 몇몇 상이한 디자인의 코리올리 유량계에 한가지 형태의 전송기를 사용하기 위해, 코리올리 유량계의 제조자들은 구동 신호를 생성하고 픽-오프 센서로부터 수신된 신호를 처리하는데 디지털 신호 프로세서를 사용하는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다. 직선관 디자인 등의 고주파수에서 작동하는 유량계에 의해 아날로그 전자 요소들에 부여된 측정 분해능 및 정확도에 관한 보다 높은 요구가, 전송기에 의해 신호가 수신될 때 픽-오프로부터의 신호를 디지털화함에 의해 제거된다는 점에서 디지털 신호 프로세서가 바람직하다. 또한, 디지털 프로세서를 사용하는 신호화 처리를 위한 명령들이 몇몇 상이한 주파수에서 작동되게끔 변형될 수 있다.In order to use one type of transmitter for several different designs of Coriolis flowmeters operating at several different frequencies, manufacturers of Coriolis flowmeters use a digital signal processor to generate a drive signal and process the signal received from the pick-off sensor Lt; / RTI > A higher requirement for the measurement resolution and accuracy imparted to the analog electronic elements by the flow meter operating at high frequencies, such as a straight tube design, is eliminated by digitizing the signal from the pick-off when the signal is received by the transmitter A digital signal processor is preferred. In addition, instructions for signaling processing using a digital processor can be modified to operate at several different frequencies.

그러나, 디지털 신호 프로세서는 종래의 아날로그 회로 전송기에 비해 몇가지 단점을 갖고 있다. 디지털 신호 프로세서의 첫번째 문제점은 디지털 프로세서의 회로소자가 보다 복잡하므로 제조 비용이 많이 든다는 점이다. 둘째, 디지털 신호 프로세서는 큰 표면적을 갖는 회로판을 필요로 하기 때문에 유량계 디자인내에 공간이 부족할 때 문제를 초래한다. 셋째, 디지털 신호 프로세서는 아날로그 회로보다 많은 구동 전력을 요한다. 전력 소모는 특히 프로세서가 신호를 처리하고 질량 유량 등의 물질 특성 측정을 생성하는데 필요한 모든 계산을 제공하기 위해 최대 클록비(clock rate)로 작동해야만 할 때 문제가 된다. 이러한 모든 이유에서, 몇가지 유량계 디자인에 적용될 수 있으며 제조비용이 저렴하고 또한 요구되는 계산을 수행하는데 필요한 전력량을 줄일 수 있는 디지털 신호 프로세서에 대한 요청이 있어 왔다.However, digital signal processors have several disadvantages over conventional analog circuit transmitters. The first problem with digital signal processors is that the circuit elements of the digital processor are more complex and therefore costly to manufacture. Second, digital signal processors require a circuit board with a large surface area, which is a problem when there is insufficient space in the flowmeter design. Third, digital signal processors require more driving power than analog circuits. Power consumption is particularly problematic when the processor must operate at the maximum clock rate to provide all the calculations needed to process the signal and generate mass property measurements such as mass flow rate. For all these reasons, there has been a need for a digital signal processor that can be applied to several flow meter designs, is low in manufacturing cost, and can reduce the amount of power required to perform the required calculations.

본 발명은 장치내에서 진동하는 한 개 이상의 도관을 통해 흐르는 물질의 특성을 측정하는 장치를 위한 신호 프로세서에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 도관의 진동 주파수를 측정하는 픽-오프 센서로부터 수신된 신호의 주파수를 판단하기 위하여 계산을 수행하는 디지털 신호 프로세서에 관한 것이다.The present invention relates to a signal processor for an apparatus for measuring a characteristic of a material flowing through at least one conduit vibrating in the apparatus. More particularly, the present invention relates to a digital signal processor that performs calculations to determine the frequency of a received signal from a pick-off sensor that measures the oscillation frequency of the conduit.

본 발명은 하기의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 이해될 수 있다.The invention can be understood from the following detailed description and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 다중비 픽-오프 신호 처리공정을 수행하는 디지털 전송기를 갖는 코리올리 유량계를 나타낸 것이다.1 shows a Coriolis flowmeter having a digital transmitter for performing a multiple bipy-off signal processing process of the present invention.

도 2는 디지털 신호 전송기의 블록도를 나타낸 것이다.Figure 2 shows a block diagram of a digital signal transmitter.

도 3은 디지털 전송기에 의해 수행되는 작업의 흐름도를 나타낸 것이다.3 shows a flow chart of the operation performed by the digital transmitter.

도 4는 픽-오프 센서로부터 수신된 신호로부터 데이터를 생성하는 공정의 흐름도를 나타낸 것이다.Figure 4 shows a flow diagram of a process for generating data from a signal received from a pick-off sensor.

도 5는 픽-오프로부터의 신호 샘플의 데시메이션을 수행하는 공정을 나타낸 것이다.5 shows a process for performing decimation of a signal sample from a pick-off.

도 6은 픽-오프로부터 수신된 신호의 추정 주파수를 계산하는 공정을 나타낸 것이다.6 shows a process for calculating an estimated frequency of a signal received from a pick-off.

도 7은 수신된 신호에 대하여 고-저 주파수 선택을 수행하는 공정을 나타낸 것이다.FIG. 7 illustrates a process for performing a high-to-low frequency selection on a received signal.

도 8은 수신된 신호를 복조하는 공정을 나타낸 것이다.8 shows a process of demodulating a received signal.

도 9는 수신된 신호로부터 유동관 진동에 관한 데이터를 결정하는 방법을 나타낸 것이다.Figure 9 illustrates a method for determining data on flow tube vibration from a received signal.

상기한 문제점 및 다른 문제점들은 본 발명의 다중비(multi-rate) 디지털 신호 프로세서의 제공에 의해 해소되며 이 분야의 진보가 이루어진다. 본 발명은 진동 도관상의 픽-오프로부터 수신되는 신호를 처리하기 위해 메모리에 저장되고 프로세서에 의해 실행되는 처리공정으로 이루어진다. 본 발명의 처리공정들은 다양한 형태의 코리올리 유량계에 있어서 단일 형태의 디지털 신호 프로세서를 사용하는 것이 가능하도록 하는 많은 장점을 제공한다.These and other problems are overcome by the provision of a multi-rate digital signal processor of the present invention and progress in this field. The present invention consists of a processing process that is stored in a memory and executed by a processor to process a signal received from a pick-off on a vibration conduit. The process steps of the present invention provide many advantages that make it possible to use a single type of digital signal processor in various types of Coriolis flow meters.

본 발명의 첫째 장점은 부동소수점 연산 대신에 고정 연산을 이용함에도 불구하고 처리공정들이 정확성을 잃지 않는다는 점이다. 본 발명의 처리공정의 두번째 장점은 처리공정들이 텍사스 인스트루먼츠 TM3205xx, 아날로그 디바이스 ADSP21xx, 또는 모토롤라 5306x 등의 다양한 저가의, 저전력 디지털 신호 프로세서들에서 수행될 수 있다는 점이다. 본 발명의 처리공정의 명령(instruction)들은 디지털 신호 프로세서의 내부 메모리내에 머물기에 충분히 작아서, 비용, 전력소모 및 전송기용 회로판 공간을 증가시키는 급속 접근(fast access) 외부 메모리의 필요성을 제거한다. 상기 공정들은 적은 수의 계산구성을 가지므로 저비용 프로세서들 사이의 처리공정의 이식성(portability)을 향상시킨다.A first advantage of the present invention is that the processing steps do not lose accuracy despite using fixed operations instead of floating point operations. A second advantage of the processing process of the present invention is that processing processes can be performed on a variety of low-cost, low-power digital signal processors such as Texas Instruments TM3205xx, Analog Devices ADSP21xx, or Motorola 5306x. The instructions of the processing process of the present invention are small enough to remain in the internal memory of the digital signal processor, eliminating the need for a fast access external memory that increases cost, power consumption and circuit board space for the transmitter. These processes have a small number of computational configurations, thus improving the portability of the processing process between low cost processors.

셋째 장점은 처리공정의 계산 필요조건이 최소화된다는 점이다. 계산 필요조건의 감소는 디지털 신호 프로세서로 하여금 프로세서의 최대 클록비보다 낮은 클록비에서 작동하도록 하여 프로세서의 전력 소모를 감소시킨다.A third advantage is that the computational requirements of the treatment process are minimized. The reduction of the computational requirements causes the digital signal processor to operate at a lower clock rate than the processor ' s maximum clock rate, thereby reducing power consumption of the processor.

본 발명의 처리공정을 수행하는 전송기는 다음과 같은 전자 요소를 갖는다. 센서에 부착된 픽-오프로부터의 아날로그 신호가 아날로그/디지털("A/D") 변환기로 전송된다. 변환된 디지털 신호는 표준 디지털 프로세서에 인가된다. 디지털 프로세서는 버스를 통해 프로세서에 연결된 메모리에 저장되어 있는 기계 판독(machine readable) 명령을 이행하는 처리 유닛이다. 통상의 디지털 프로세서는 본 발명의 처리공정과 같이 요구되는 처리공정을 수행하기 위한 명령을 저장하고 있는 고정 기억장치(ROM)를 갖는다. 프로세서는 또한 현재 실행중인 처리공정에 대한 명령 및 이 처리공정을 수행하는데 필요한 데이터를 저장하는 임의 접근 기억장치(RAM)에 연결된다. 또한 프로세서는 코리올리 유량계를 위한 구동 신호를 생성할 수 있다. 구동 시스템에 구동 신호를 인가하기 위해, 프로세서로부터의 디지털 신호를 수신하여 구동시스템에 아날로그 신호를 인가하는 디지털/아날로그(D/A) 변환기에 디지털 프로세서가 연결될 수 있다.The transmitter performing the processing process of the present invention has the following electronic elements. An analog signal from the pick-off attached to the sensor is transmitted to an analog / digital (" A / D ") converter. The converted digital signal is applied to a standard digital processor. A digital processor is a processing unit that implements machine readable instructions stored in memory coupled to the processor via a bus. A typical digital processor has a fixed storage device (ROM) storing instructions for performing the required processing steps, such as the processing steps of the present invention. The processor is also coupled to a random access memory (RAM) that stores instructions for the currently executing process and data necessary to perform the process. The processor may also generate a drive signal for the Coriolis flowmeter. To apply a drive signal to the drive system, a digital processor may be coupled to a digital / analog (D / A) converter that receives the digital signal from the processor and applies an analog signal to the drive system.

본 발명의 처리공정은 픽-오프 센서로부터 수신된 신호의 주파수 및 상기 신호들간의 위상차를 판단하기 위해 하기의 기능들을 수행한다. 첫째, 신호들이 제 1 샘플비(sample rate)로 픽-오프 센서로부터 수신된다. 샘플비란 픽-오프로부터의 신호를 특성화하는데 이용되는 픽-오프로부터 수신된 입력의 양을 의미한다.그 다음, 신호는 제 1 샘플비에서 원하는 샘플비로 데시메이션(decimation)된다. 데시메이션이란 단순히 첫번째 샘플 수에서 더 적은 수의 샘플로 변환시키는 것을 의미한다.The process of the present invention performs the following functions to determine the frequency of the signal received from the pick-off sensor and the phase difference between the signals. First, signals are received from the pick-off sensor at a first sample rate. Off means the amount of input received from the pick-off that is used to characterize the signal from the sample contrast peak. The signal is then decimated to the desired sample ratio at the first sample rate. Decimation simply means converting from the first sample number to a smaller number of samples.

데시메이션은 각 신호에 대해 보다 정밀하게 계산된 신호 주파수를 제공하도록, 샘플링된 신호의 분해능을 증가시키기 위해 수행된다. 그런 다음 각 신호의 주파수가 결정된다.Decimation is performed to increase the resolution of the sampled signal to provide a more precisely calculated signal frequency for each signal. The frequency of each signal is then determined.

다른 주파수를 갖는 다른 유량계에 대해서도 동일한 처리공정을 사용할 수 있도록, 하기의 단계가 추가로 수행된다. 유량계의 요동 주파수의 추정치(estimate)가 계산된다. 그런 다음 추정 주파수는 각 픽-오프로부터의 신호들을 I성분과 Q성분으로 복조(demodulation)하는데 사용된다. 그런 다음 I성분과 Q성분은, 신호의 작동 주파수가 천이 주파수보다 큰 경우 상기 신호를 중심 주파수로 이동(translation)시키는데 사용된다. 복조한 다음, 신호는 신호의 분해능을 재차 향상시키기 위해 재차 데시메이션될 수 있다.The following steps are additionally carried out so that the same treatment process can be used for other flow meters having different frequencies. An estimate of the oscillating frequency of the flow meter is calculated. The estimated frequency is then used to demodulate the signals from each pick-off into an I component and a Q component. The I and Q components are then used to translate the signal to a center frequency when the operating frequency of the signal is greater than the transition frequency. After demodulation, the signal can be decimated again to improve the resolution of the signal again.

그런 다음, 신호의 우세 주파수(dominant frequency)가 격리되고 정밀하게 측정된다. 그 다음에 제로 주파수로의 이동이 신호의 I성분 및 Q성분에 대하여 계산된다. 이때, 각 성분은 다시 데시메이션되어 측정 정밀도를 높일 수 있다. 각 신호의 주파수 대역은 이때 적절한 저역 필터링에 의해 원하는 만큼 협소해질 수 있다. 그 다음, 신호들간의 위상차를 결정하는 복잡한 상호관계가 수행된다.The dominant frequency of the signal is then isolated and measured precisely. The movement to the zero frequency is then calculated for the I component and the Q component of the signal. At this time, each component is decimated again to increase the measurement accuracy. The frequency band of each signal can then be narrowed as desired by appropriate low-pass filtering. A complex correlation is then performed to determine the phase difference between the signals.

본 발명의 한가지 양태에 따르면, 본 발명은 도관의 진동을 측정하는 제 1 픽-오프 센서 및 제 2 픽-오프 센서로부터 수신되는 신호를, 상기 도관을 통해 흐르는 물질에 관한 정보를 출력하기 위해 디지털 신호 프로세서를 이용하여 하기의 방식으로 처리하는 방법이다. 프로세서가 상기 제 1 픽-오프 센서 및 상기 제 2 픽-오프 센서로부터 제 1 샘플비로 신호의 샘플을 수신한다. 상기 샘플은 상기 제 1 샘플비로부터 원하는 샘플비로 데시메이팅된다. 상기 원하는 샘플비에서 상기 신호의 샘플로부터 상기 제 1 픽-오프 센서 및 제 2 픽-오프 센서에서 상기 도관에 대한 진동 주파수가 판단된다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a method for measuring a signal received from a first pick-off sensor and a second pick-off sensor for measuring vibration of a conduit, A signal processor is used to process in the following manner. A processor receives a sample of the signal at a first sample rate from the first pick-off sensor and the second pick-off sensor. The sample is decimated from the first sample ratio to a desired sample ratio. The vibration frequency for the conduit in the first pick-off sensor and the second pick-off sensor is determined from a sample of the signal at the desired sample ratio.

본 발명의 다른 양태는 상기 제 1 픽-오프 센서 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호가 중심 주파수로 이동하도록 상기 신호를 복조하는 것이다.Another aspect of the present invention is to demodulate the signals from the first pick-off sensor and the second pick-off sensor to move to a center frequency.

본 발명의 다른 양태는 상기 신호의 정규화된 주파수를 계산하는 것이다.Another aspect of the invention is to calculate the normalized frequency of the signal.

본 발명의 다른 양태는 상기 복조 단계가 하기의 방식으로 수행된다. 상기 신호의 상기 정규화된 주파수의 정규화된 맥동 계산된다. 상기 신호를 상기 중심 주파수로 이동시키도록, 상기 정규화된 맥동과 상기 제 1 픽-오프 센서 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 스칼라 곱이 계산된다.In another aspect of the present invention, the demodulation step is performed in the following manner. A normalized pulse of the normalized frequency of the signal is calculated. A scalar multiplication of the signal from the normalized pulsation and the first pick-off sensor and the second pick-off sensor is calculated to move the signal to the center frequency.

본 발명의 다른 양태는 상기 정규화된 주파수를 계산하는 단계가 하기의 방식으로 수행된다. 상기 신호가 I성분 및 Q성분으로 디멀티플렉싱된다. 상기 I성분은 적분되고 상기 Q성분이 적분된다. 디지털 방식으로 적분된 신호를 생성하도록 상기 I성분과 Q성분이 다중송신된다. 상기 신호의 상기 정규화된 주파수를 생성하도록, 상기 신호의 진폭과 상기 디지털방식으로 적분된 신호의 진폭간의 비율이 계산된다.In another aspect of the present invention, the step of calculating the normalized frequency is performed in the following manner. The signal is demultiplexed into an I component and a Q component. The I component is integrated and the Q component is integrated. The I and Q components are multiplexed to produce a digitally integrated signal. A ratio between the amplitude of the signal and the amplitude of the digitally integrated signal is calculated to produce the normalized frequency of the signal.

본 발명의 다른 양태는 상기 정규화된 주파수를 계산하는 단계가 상기 다중송신 단계 이전에 상기 적분 단계에 반응하여 상기 적분된 Q성분을 보상기에 적용함으로서 수행된다.Another aspect of the present invention is that the step of calculating the normalized frequency is performed by applying the integrated Q component to the compensator in response to the integration step prior to the multiplexing step.

본 발명의 다른 양태는 상기 정규화된 주파수를 계산하는 단계가 상기 다중송신 단계 이전에 상기 적분 단계에 반응하여 상기 적분된 I성분을 보상기에 적용함으로써 수행된다.Another aspect of the invention is that the step of calculating the normalized frequency is performed by applying the integrated I component to the compensator in response to the integration step prior to the multiplexing step.

본 발명의 다른 양태는 상기 도관의 진동 주파수를 판단하는 단계가 하기의 방식으로 수행된다. 상기 신호의 정규화된 주파수가 판단된다. 상기 신호의 상기 정규화된 주파수가 변조된다. 상기 진동 주파수를 판단하기 위해 상기 변조된 정규화된 주파수를 이용하여 상기 신호의 복잡한 복조가 수행된다.In another aspect of the present invention, the step of determining the vibration frequency of the conduit is performed in the following manner. The normalized frequency of the signal is determined. The normalized frequency of the signal is modulated. A complex demodulation of the signal is performed using the modulated normalized frequency to determine the oscillation frequency.

본 발명의 다른 양태는 상기 도관의 진동 주파수를 판단하는 단계가 하기의 방식으로 수행된다. 상기 복조된 신호가 데시메이팅된다. 상기 신호들간의 위상차를 판단하기 위해 상기 신호들의 복잡한 상호관계가 수행된다.In another aspect of the present invention, the step of determining the vibration frequency of the conduit is performed in the following manner. The demodulated signal is decimated. A complex correlation of the signals is performed to determine the phase difference between the signals.

본 발명의 다른 양태는 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호간의 위상차를 판단하는 것이다.Another aspect of the present invention is to determine a phase difference between a signal from the first pick-off sensor and a signal from the second pick-off sensor.

본 발명의 다른 양태는 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 주파수의 판단에 반응하여 상기 도관을 흐르는 물질의 특성을 판단하는 것이다.Another aspect of the invention is to determine the characteristics of the material flowing through the conduit in response to determining the frequency of the signal from the first pick-off sensor and the signal from the second pick-off sensor.

본 발명의 다른 양태는 상기 특성 중의 하나가 상기 도관을 통해 흐르는 물질의 질량 유량이다.Another aspect of the invention is that one of the properties is the mass flow rate of material flowing through the conduit.

본 발명의 다른 양태는 상기 특성 중의 하나가 밀도이다.Another aspect of the invention is that one of the properties is density.

본 발명의 다른 양태는 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 상기 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호를 데시메이팅하는 단계가 하기의 방식으로 수행된다. 상기 제 1 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 수신에 반응하여 상기 제 1 샘플비로부터 중간 샘플비로 첫번째 데시메이션이 수행된다.In another aspect of the present invention, the step of decimating the signal from the first pick-off sensor and the signal from the second pick-off sensor is performed in the following manner. A first decimation is performed with an intermediate sample ratio from the first sample ratio in response to receipt of a signal from the first and second pick-off sensors.

본 발명의 다른 양태는 상기 데시메이팅 단계가 하기의 방식으로 수행된다.In another aspect of the present invention, the decimating step is performed in the following manner.

상기 신호가 I성분 및 Q성분으로 복조된다. 상기 신호의 복조에 반응하여 상기 중간 샘플비에서 최종 샘플비로 상기 신호의 샘플의 I성분 및 Q성분의 두번째 데시메이션이 수행된다.The signal is demodulated into an I component and a Q component. A second decimation of the I component and the Q component of the sample of the signal is performed at a final sample ratio in the intermediate sample ratio in response to demodulation of the signal.

코리올리 유량계 개관-도 1Coriolis flowmeter overview - Figure 1

도 1은 코리올리 유량계 조립체(10) 및 전송기(20)를 구비하는 코리올리 유량계(5)를 나타낸다. 전송기(20)는 리드(100)를 통해 유량계 조립체(10)에 연결되어, 밀도, 질량 유량, 체적 유량, 전체 질량 유량 및 강화 밀도를 경로(26)를 통해 제공한다. 본 발명은 물질의 특성을 측정하기 위해 진동 도관을 갖는 어떤 장치와 연계하여서도 실시될 수 있음이 당업자에게 명백할 것이나, 특정한 코리올리 유량계 구조물에 대해 기술하였다. 이러한 장치의 두번째 예시는 코리올리 질량 유량계에 의해 제공되는 부가적인 측정 능력을 갖지 않는 진동관 밀도계이다.Figure 1 shows a Coriolis flowmeter 5 with a Coriolis flowmeter assembly 10 and a transmitter 20. The transmitter 20 is connected to the meter assembly 10 via a lead 100 to provide density, mass flow rate, volume flow rate, total mass flow rate and consolidation density via path 26. A specific Coriolis flowmeter structure has been described, although it will be clear to those skilled in the art that the present invention may be practiced in conjunction with any device having a vibrating conduit to measure the properties of the material. A second example of such a device is a vibration tube density meter that does not have the additional measuring capability provided by the Coriolis mass flow meter.

유량계 조립체(10)는 한쌍의 플랜지(101, 101'), 매니폴드(102), 및 도관(103A, 103B)을 포함한다. 도관(103A, 103B)에는 구동기(104) 및 픽-오프 센서(105, 105')가 연결된다. 브레이스 바아(brace bar; 106, 106')는 축선(W 및 W')을 형성하며, 상기 축선에 대해 각 도관이 요동한다.The flow meter assembly 10 includes a pair of flanges 101, 101 ', a manifold 102, and conduits 103A, 103B. A driver 104 and pick-off sensors 105 and 105 'are connected to the conduits 103A and 103B. Brace bars 106 and 106 'form the axes W and W', with each conduit pivoting about the axis.

유량계(10)가, 측정될 공정 물질을 수송하는 파이프라인 시스템(미도시)내로 삽입될 때, 플랜지(101)를 통해 물질이 유량계 조립체(10)로 들어가고,매니폴드(102)를 통과하여 도관(103A, 103B)속으로 들어가며, 도관(103A, 103B)을 통해 흘러서 매니폴드(102)로 되돌아오며 여기서 플랜지(101')를 통해 유량계 조립체(10)를 벗어난다.When the flow meter 10 is inserted into a pipeline system (not shown) that transports the process material to be measured, the material enters the flow meter assembly 10 through the flange 101 and passes through the manifold 102, Flows into conduits 103A and 103B and flows through conduits 103A and 103B back into manifold 102 where they exit flowmeter assembly 10 through flange 101 '.

도관(103A, 103B)은 선택되어 매니폴드(102)에 적절히 장착되어, 굽힘 축선(W-W 및 W'-W') 각각에 대해 거의 동일한 질량 분포, 관성 모멘트 및 탄성계수를 갖는다. 상기 도관들은 대체로 평행한 방식으로 매니폴드로부터 외측으로 연장된다.The conduits 103A and 103B are selected and properly mounted on the manifold 102 to have approximately the same mass distribution, moment of inertia and modulus of elasticity for each of the bending axes W-W and W'-W '. The conduits extend outwardly from the manifold in a generally parallel manner.

도관(103A-103B)들은 각 굽힘 축선(W, W')에 대해 반대 방향으로 구동기(104)에 의해서 구동되며, 이것은 유량계의 제 1 이상(out of phase) 굽힘 모드로 지칭된다. 구동기(104)는 도관(103A)에 장착된 자석 및 도관(103B)에 장착된 대향 코일과 같은 널리 공지된 장치로 구성될 수 있으며, 교번전류가 두 도관을 진동시키기 위해 상기 장치를 통과한다. 적절한 구동 신호가 리드(110)를 통해 유량계 전자요소(20)에 의해 구동기(104)에 인가된다.The conduits 103A-103B are driven by the driver 104 in opposite directions with respect to the respective bending axis W, W ', which is referred to as the first out of phase bending mode of the flow meter. Actuator 104 may be constructed of well known devices such as a magnet mounted on conduit 103A and an opposing coil mounted on conduit 103B and an alternating current is passed through the device to vibrate both conduits. A suitable drive signal is applied to the driver 104 by the flow meter electronics element 20 via the lead 110. [

전송기(20)는 리드(111, 111')상에 각각 나타나는 좌측 및 우측 속도 신호를 수신한다. 전송기(20)는 리드(110)상에 나타나는 구동신호를 생성하여 구동기(104)가 관(103A, 103B)을 진동시키도록 한다. 전송기(20)는 유량계 조립체(10)를 통과하는 물질의 밀도 및 질량 유량을 계산하기 위해 좌측 및 우측 속도 신호를 처리한다. 이러한 정보는 경로(26)에 인가된다.The transmitter 20 receives the left and right velocity signals respectively appearing on the leads 111 and 111 '. The transmitter 20 generates a drive signal appearing on the lead 110 to cause the driver 104 to vibrate the tubes 103A and 103B. The transmitter 20 processes the left and right velocity signals to calculate the density and mass flow rate of the material through the meter assembly 10. This information is applied to path 26.

코리올리 유량계(5)가 진동관 농도계와 구조상 매우 유사하다는 것은 이 분야의 기술자에게 공지된 사실이다. 또한, 진동관 농도계들은 유체가 유동하거나,샘플형의 농도계의 경우, 유체가 수용되어 있는 진동관을 이용한다. 진동관 농도계들은 또한 도관을 진동시키기 위한 여기(excitation)를 제공하는 구동시스템을 채용한다. 밀도 측정이 주파수 측정만을 요하고 위상 측정은 필요없기 때문에, 진동관 농도계는 통상적으로 단일 피이드백 신호만을 이용한다. 여기에 기술된 본 발명은 진동관 농도계에 동일하게 적용된다.It is well known to those skilled in the art that the Coriolis flow meter (5) is very similar in structure to the vibrating tube density meter. Also, the vibrating tube densitometers use a vibrating tube in which a fluid flows or, in the case of a sample-type densitometer, a fluid is accommodated. The vibrating tube densitometers also employ a drive system that provides excitation for vibrating the conduit. Since density measurement only requires frequency measurement and phase measurement is not required, the vibrating tube densitometer typically uses only a single feedback signal. The present invention described herein applies equally to oscillating tube densitometers.

디지털 전송기(20)-도 2Digital Transmitter (20) - Figure 2

도 2는 디지털 전송기(20)의 구성요소를 나타낸다. 경로(111, 111')는 유량계 조립체(10)로부터의 좌우측 속도 신호를 전송기(20)로 전송한다. 속도 신호들은 유량계 전자요소(20)의 아날로그/디지털(A/D) 변환기(203)로 전송된다. A/D 변환기(203)는 좌우 속도신호들을 처리 장치(201)에서 사용가능한 디지털 신호로 변환하여 이 디지털 신호를 경로(210-210')를 통해 전송한다. 비록 별개의 요소로 나타내었으나, A/D 변환기(203)는 AK4516 16-비트 코덱 칩 등과 같이, 양쪽 픽-오프로부터의 신호가 동시에 변환될 수 있도록 2개의 변환기를 제공하는 단일 변환기일 수 있다. 이 디지털 신호는 경로(210-201')에 의해 프로세서(201)로 전달된다. 이 분야의 기술자라면 픽-오프 및 유동관의 온도를 판단하기 위한 RTD센서 등과 같은 다른 여러 센서들이 몇 개라도 프로세서(201)에 연결될 수 있다는 것을 알 것이다.Figure 2 shows the components of the digital transmitter 20. The paths 111 and 111 'transmit the left and right velocity signals from the meter assembly 10 to the transmitter 20. The velocity signals are transmitted to the analog / digital (A / D) converter 203 of the flow meter electronic element 20. The A / D converter 203 converts the left and right speed signals into digital signals usable in the processing device 201 and transmits the digital signals through the paths 210-210 '. Although shown as a separate element, the A / D converter 203 may be a single converter that provides two converters so that signals from both pick-offs can be simultaneously converted, such as an AK4516 16-bit codec chip. This digital signal is passed to the processor 201 by a path 210-201 '. It will be appreciated by those skilled in the art that any number of other sensors, such as RTD sensors for determining the temperature of the pick-off and flow tube, may be coupled to the processor 201.

구동신호들은 신호를 디지털/아날로그(D/A) 변환기(202)에 인가하는 경로(212)를 통해 전송된다. D/A 변환기(202)는 공통 D/A 변환기인데, 별개의 D/A 변환기이거나, 표준 AKM4516과 같은 스테레오 코덱(CODEC) 칩에 통합된 형태의 것일 수도 있다. 다른 공통 D/A 변환기(202)로는 AD7943 칩이 있다. D/A 변환기로부터의 아날로그 신호는 경로(291)를 거쳐 구동 회로(290)에 전송된다. 그런 다음, 구동 회로(291)가 경로(110)를 통해 구동기(104)로 구동신호를 인가한다. 경로(26)는 입출력 수단(미도시)으로 신호를 전달하며, 이러한 입출력 수단은 전송기(20)가 운전자로부터 데이터를 받거나 운전자에게 데이터를 전달할 수 있도록 한다.The drive signals are transmitted through path 212, which applies a signal to a digital to analog (D / A) converter 202. The D / A converter 202 is a common D / A converter, which may be a separate D / A converter or integrated into a stereo CODEC chip such as the standard AKM4516. Another common D / A converter 202 is the AD7943 chip. The analog signal from the D / A converter is sent to the driving circuit 290 via the path 291. Then, the drive circuit 291 applies a drive signal to the driver 104 through the path 110. [ The path 26 carries a signal to an input / output means (not shown) which allows the transmitter 20 to receive data from or transmit data to the driver.

처리 장치(201)는 마이크로-프로세서, 프로세서, 또는 메모리로부터 명령을 판독하여 유량계의 다양한 기능 수행을 위해 명령을 실행시키는 프로세서 그룹이다. 바람직한 실시예에서, 프로세서(201)는 아날로그 디바이스사가 제조한 ADSP-2185L 마이크로프로세서이다. 수행되는 기능들로는 고정 기억장치(ROM)(220)에 명령으로 저장될 수 있는 물질의 밀도 계산, 물질의 질량 유량 계산, 및 물질의 체적 유량 계산을 포함하지만 여기에 한정되는 것은 아니다. 이러한 정보 및 여러 기능 수행을 위한 명령은 임의 접근 기억장치(RAM)(230)에 저장된다. 프로세서(201)는 경로(231)를 통해 RAM 기억장치(230)에서 작업을 읽거나 기록한다.The processing unit 201 is a group of processors that reads instructions from a micro-processor, processor, or memory and executes instructions to perform various functions of the flow meter. In a preferred embodiment, the processor 201 is an ADSP-2185L microprocessor manufactured by Analog Devices, Inc. The functions performed include, but are not limited to, calculating the density of materials that can be stored in the fixed memory (ROM) 220 as instructions, calculating the mass flow rate of the material, and calculating the volumetric flow rate of the material. This information and instructions for performing various functions are stored in random access memory (RAM) The processor 201 reads or writes the work in the RAM storage device 230 via the path 231. [

디지털 전송기(20)에 의해 수행되는 공정의 개요-도 3Outline of the process performed by the digital transmitter 20 - Fig. 3

도 3은 코리올리 유량계(5)를 작동시키기 위해 디지털 전송기(20)에 의해 수행되는 기능의 개요이다. 프로세스(300)는 단계(301)에서 전송기(20)가 구동신호를 생성함으로써 시작된다. 그 다음, 구동 신호가 경로(110)를 거쳐 구동기(104)에 인가된다. 단계(302)에서, 디지털 전송기(20)는 유동관(103A-B)을 통해 물질이 흐를 때 유동관(103A-B)의 진동에 반응한 픽-오프(105, 105')로부터의 신호를 수신한다. 단계(303)에서 신호의 주파수 및 신호들간의 위상차 등과 같은 신호에 관한 데이터가 디지털 전송기(20)에 의해 수행된다. 그 다음, 단계(304)에서 상기 테이터로부터 유동관(103A, 103B)을 통해 흐르는 물질의 특성, 예를들어 질량 유량, 밀도, 및 체적 유량 등에 관한 정보가 계산된다. 그런 다음 코리올리 유량계(5)가 파이프라인내에서 작동하는 한 프로세스(300)는 반복된다.Figure 3 is an overview of the functions performed by the digital transmitter 20 to operate the Coriolis flowmeter 5. The process 300 begins by the transmitter 20 generating a drive signal at step 301. A drive signal is then applied to the driver 104 via path 110. In step 302, the digital transmitter 20 receives a signal from the pick-off 105, 105 'responsive to the vibrations of the flow tubes 103A-B as the material flows through the flow tubes 103A-B . In step 303, data relating to the signal such as the frequency of the signal and the phase difference between the signals is performed by the digital transmitter 20. Next, in step 304, information on the properties of the material flowing through the flow tubes 103A and 103B from the data, for example, mass flow rate, density, and volume flow rate, is calculated. Process 300 is then repeated as long as Coriolis flow meter 5 operates in the pipeline.

본 발명에 의한 픽-오프 신호에 관한 데이터 생성 프로세스-도 4Data generation process for the pick-off signal according to the present invention - Fig. 4

도 4는 코리올리 유량계(5)내에서 유동관(103A-B)의 요동을 측정하는 픽-오프(105, 105')로부터 수신된 신호에 대한 신호 주파수 등과 같은 데이터를 생성하는 프로세스(400)를 나타내고 있다. 프로세스(400)는 디지털 전송기(20)에 사용되기에 유리한 몇몇 장점을 제공한다. 프로세스(400)의 첫째 장점은 부동소수점 연산 대신에 고정소수점 연산을 사용함에도 불구하고 정확도의 저하가 없다는 점이다. 이것은 텍사스 인스트루먼트가 제조한 TMS3205xxx, 아날로그 디바이스가 제조한 ADSP21xx, 또는 모토롤라가 제조한 5306x와 같은 저가형, 저전력 프로세서의 사용을 허용한다. 두번째 장점은 프로세스(400)에 대한 명령을 위한 메모리 필요성이 프로세서의 내부 메모리내에 머물기에 충분할 정도로 작아서, 프로세서와 외부 메모리간의 고속 버스의 필요성을 없앤다는 점이다. 프로세서(400)에 의해 계산의 필요성이 줄어들기 때문에 프로세서가 최대 클록비보다 실질적으로 낮게 작동될 수 있도록 한다.4 shows a process 400 for generating data, such as the signal frequency, for a signal received from a pick-off 105, 105 'measuring the oscillation of the flow tubes 103A-B in the Coriolis flowmeter 5 have. The process 400 provides several advantages that are advantageous for use in the digital transmitter 20. The first advantage of the process 400 is that there is no degradation in accuracy despite the use of fixed-point arithmetic instead of floating-point arithmetic. This allows the use of low-cost, low-power processors such as the TMS3205xxx manufactured by Texas Instruments, the ADSP21xx manufactured by analog devices, or the 5306x manufactured by Motorola. A second advantage is that the memory need for instructions for process 400 is small enough to remain within the processor's internal memory, thus eliminating the need for a high-speed bus between the processor and external memory. Allowing the processor to operate substantially below the maximum clock ratio because the need for computation is reduced by the processor 400. [

프로세스(400)는 단계(401)에서 픽-오프로부터 수신된 신호의 샘플비를 제 1 샘플에서 제 2의 낮은 샘플비로 데시메이팅함으로써 시작된다. 바람직한 실시예에서, 신호들은 48kHz의 제 1 샘플비로부터 4kHz의 제 2 샘플비로 데시메이팅된다. 샘플비의 데시메이션은 아래의 도 5에서 설명될 계산의 정확성을 증가시키는 신호의 분해능을 증가시킨다. 바람직한 실시예에서, 48kHz에서 4kHz로의 샘플비 감소는 샘플의 분해능을 B bit에서 B + 1.79 bit로 증가시킨다.The process 400 begins by decimating the sample rate of the signal received from the pick-off at step 401 to a second lower sample rate from the first sample. In a preferred embodiment, the signals are decimated from a first sample rate of 48 kHz to a second sample rate of 4 kHz. Decimation of the sample ratio increases the resolution of the signal, which increases the accuracy of the calculations described in FIG. 5 below. In a preferred embodiment, the sample ratio reduction from 48 kHz to 4 kHz increases the resolution of the sample from B bits to B + 1.79 bits.

단계(402)에서, 샘플 신호로부터 신호 주파수의 추정치가 계산된다. 추정 신호 주파수를 계산하기 위한 바람직한 프로세스는 도 6에 제시되어 있다. 그 다음, 단계(403)에서 상기 추정 신호 주파수가 수신된 신호를 복조하는데 사용된다. 디지털 신호를 복조하는 프로세스는 도 7 및 8에 도시하였다. 단계(404)에서, 샘플링된 신호의 제 2 데시메이션이 수행된다. 이러한 제 2 데시메이션은 샘플링된 신호의 분해능을 증가시키기 위해 제 2 샘플비에서 제 3 샘플비로 신호 샘플을 감소시킨다. 이 바람직한 실시예에서, 상기한 감소는 4kHz의 샘플비로부터 800Hz의 샘플비로 달성되는데, 이것은 분해능을 B + 2.95 bit로 증가시킨다. 이러한 감소는 단계(401)에서와 마찬가지 방식으로 수행된다.In step 402, an estimate of the signal frequency is calculated from the sample signal. A preferred process for calculating the estimated signal frequency is shown in Fig. Then, in step 403, the estimated signal frequency is used to demodulate the received signal. The process of demodulating the digital signal is shown in Figs. In step 404, a second decimation of the sampled signal is performed. This second decimation reduces the signal sample to a third sample ratio at the second sample rate to increase the resolution of the sampled signal. In this preferred embodiment, the reduction is achieved from a sample rate of 4 kHz to a sample rate of 800 Hz, which increases the resolution to B + 2.95 bits. This reduction is performed in the same manner as in step 401. [

단계(404)에서 제 2 데시메이션을 수행한 다음, 수신된 신호를 기초로 계산이 이루어진다. 이것은 도 9에 도시된 프로세스의 일부로 수행된다. 노이즈가 제거된 다음, 단계(405)에서 각 픽-오프로부터의 신호의 주파수가 결정된다. 단계(406)에서, 제 1 픽-오프로부터의 신호와 제 2 픽-오프로부터의 신호간의 위상차가 결정된다. 그런 다음 단계(407)에서 각 신호의 진폭이 결정된다. 그 후, 유량계가 작동중이거나 프로세스(400)가 끝날때까지 프로세스(400)는 반복된다.After performing the second decimation in step 404, a calculation is made based on the received signal. This is performed as part of the process shown in FIG. After the noise is removed, in step 405 the frequency of the signal from each pick-off is determined. In step 406, the phase difference between the signal from the first pick-off and the signal from the second pick-off is determined. Then, in step 407, the amplitude of each signal is determined. The process 400 is then repeated until the flow meter is in operation or the process 400 is terminated.

픽-오프로부터의 신호의 샘플비의 데시메이팅 프로세스-도 5Decimating process of sample rate of signal from pick-off - Figure 5

도 5는 픽-오프로부터 수신된 샘플들의 비율을 데시메이팅하는 프로세스를 도시하고 있다. 단계(401, 404) 각각에서 그리고 신호의 주파수를 결정하는 프로세스에서 수행된 데시메이션에 대해서 동일한 프로세스가 이용된다. 이러한 단계들 각각에서, 프로세스(500)는 각 픽-오프로부터의 신호에 대해서 별개로 수행된다. 각 단계에서 수행되는 데시메이션간의 차이는 아래에 기술되는 바와 같이 입력 데이터 벡터의 길이다.Figure 5 shows a process for decimating the proportion of samples received from a pick-off. The same process is used for each of the decimations performed in steps 401 and 404 and in the process of determining the frequency of the signal. In each of these steps, the process 500 is performed separately for the signal from each pick-off. The difference between the decimations performed at each step is the length of the input data vector, as described below.

프로세스(500)에서 기술된 데시메이션은 입력 벡터의 크기가 데시메이션 비율과 동일한, 블록 처리법을 이용하여 이행된다. 데시메이션 비율은 샘플 주파수가 데시메이션에 의해 감소된 양을 의미한다. 블록 처리법은 입력 데이터 비율에서가 아니라 출력 데이터 비율에서만 반복되기만 하면되므로 작업상 장점을 갖는다. 반복 블록 필터링의 기본 원리는 신호를 나타내는 상태 변수가,The decimation described in process 500 is performed using block processing, where the size of the input vector is equal to the decimation ratio. The decimation ratio means the amount by which the sample frequency is reduced by decimation. Block processing has operational advantages because it only has to be repeated at the output data rate, not at the input data rate. The basic principle of iterative block filtering is that state variables,

xk+1= A*xk+ B*uk;x k + 1 = A * x k + B * u k ;

yk= C*xk+ D*uk;y k = C * x k + D * u k ;

여기서:here:

A, B, C, D = 시스템의 상태를 나타내는 행렬;A, B, C, D = matrix representing the state of the system;

xk= 시간 k에서의 N + 1 상태 벡터;x k = N + 1 state vector at time k;

uk= 입력; 및u k = input; And

yk= 데시메이팅된 신호를 나타내는 출력.y k = Output representing the decimated signal.

유도를 통해, 다음을 알 수 있다:Through induction, you can see that:

계수 M으로 신호를 데시메이팅할 때, 단지 각각의 M번째 샘플만이 유지될 것이다. 따라서, 상기 행렬의 거의 마지막 출력 행이 다음 식으로 제거될 수 있다.When decimating a signal with a factor M, only each Mth sample will be retained. Therefore, the last output row of the matrix can be eliminated by the following equation.

상기로부터, 상기 식의 한번 반복에 대한 축적/곱셈 작업의 수는 다음과 같음을 알 수 있다:From the above it can be seen that the number of accumulation / multiplication operations for a single iteration of the above equation is:

NMAC= (N + 1)*(N + M)N MAC = (N + 1) * (N + M)

여기서:here:

NMAC= 축적/곱셈 작업 횟수N MAC = number of accumulation / multiplication operations

N = A행렬의 차수; 및N = degree of matrix A; And

M = 프로세스의 데시메이션 비율과 동일한 블록 사이즈.M = Block size equal to the decimation ratio of the process.

따라서, 데시메이션을 수행하는 계산상 부하는,Thus, the computational burden of performing decimation,

RSVD= Fout*NMAC R SVD = F out * N MAC

RSVD= 프로세서의 계산산 부하; 및R SVD = calculated load of processor; And

Fout= 필터 출력률을 나타냄.F out = represents the filter output rate.

데시메이션을 수행하는데 필요한 메모리는 다음과 같다:The memory required to perform the decimation is as follows:

읽기전용일 수 있는 각 필터계수를 저장할 메모리(ROM);A memory (ROM) for storing each filter coefficient that can be read only;

읽기-쓰기여야 할 필터 상태벡터(xk)를 저장할 메모리(RAM); 및A memory (RAM) for storing a filter state vector (x k ) to be read-write; And

입력 블록 버퍼 메모리(읽기-쓰기).Input block buffer memory (read-write).

도 5는 상기 블록 처리법을 이용한 데시메이션 프로세스를 나타낸다.5 shows a decimation process using the block processing method.

프로세스(500)는 단계(501)에서 m 샘플을 버퍼로 수용하여 입력 블록을 생성함으로써 시작된다. 그 다음, 입력 블록은 단계(502)에서 상태벡터로 곱해진다. 그 다음, 단계(503)에서 다른 계산에 이용되도록 각 m번째 샘플을 출력하는 결과가 출력된다. 프로세스(500)는 단계(503) 후에 종료된다.Process 500 begins by accepting m samples as a buffer in step 501 to generate an input block. The input block is then multiplied in step 502 with a state vector. Then, in step 503, a result of outputting each m-th sample to be used for another calculation is output. The process 500 ends after step 503.

수신된 신호의 주파수 추정 프로세스-도 6Process of estimating frequency of received signal - Fig. 6

프로세스(600)는 후속 프로세스 단계에서 신호를 복조하기 위해 수신된 신호의 주파수를 추정하는 프로세스이다. 프로세스(600)는 신호가 복조될 수 있기 이전에 단계(403)에서 완결되어야 한다. 후속의 복조는 아래에서 설명되고 도 7에 도시되어 있다.Process 600 is a process for estimating the frequency of a received signal to demodulate a signal in a subsequent process step. Process 600 must be completed at step 403 before the signal can be demodulated. Subsequent demodulation is described below and shown in FIG.

신호의 주파수를 추정하기 위한 프로세스(600)가 도 6에 나타나있다. 이 프로세스(600)는 수신된 신호 중 어느 하나에 대해 수행된다. 프로세스(600)는 단계(601)에서 샘플링된 디지털 신호를 동-위상(I) 및 구적법(Q; quadrature) 성분으로 디멀티플렉싱(demultiplexing)함으로써 시작된다. 그런 다음, 단계(602)에서신호의 I성분과 Q성분에 대해 디지털 적분이 수행된다. 단계(603)에서, 적분된 신호에 대해 신호 보상이 계산된다. 그런 다음, 단계(604)에서 디지털방식으로 적분된 신호를 생성하기 위해 상기 신호 성분들이 다중송신(multiplexing)된다. 그 다음, 단계(605)에서 원래의 신호와 디지털방식으로 적분된 신호간의 비율이 계산된다. 상기 비율은 프로세스(700)에서 신호를 복조하는데 사용될 수 있는 신호 주파수의 추정치를 제공한다.A process 600 for estimating the frequency of a signal is shown in FIG. This process 600 is performed for any one of the received signals. The process 600 begins by demultiplexing the sampled digital signal into an in-phase (I) and a quadrature (Q) component in step 601. Then, in step 602, digital integration is performed on the I component and the Q component of the signal. In step 603, a signal compensation is calculated for the integrated signal. Then, in step 604, the signal components are multiplexed to produce a digitally integrated signal. Then, in step 605, the ratio between the original signal and the digitally integrated signal is calculated. The ratio provides an estimate of the signal frequency that can be used to demodulate the signal in process 700.

프로세스(600)는 주파수를 추정하기 위해 고정 계수 필터를 이용한다. 따라서 반복 알고리즘이 필요하지 않다. 반복이 사용되지 않으므로, 프로세스(600)는 항상 수렴한다. 또한, 프로세스(600)는 주파수의 변화를 급속히 추적한다. 프로세스(600) 끝에서의 추정 주파수는 하기의 공식으로 주어진다:The process 600 uses a fixed coefficient filter to estimate the frequency. Therefore, an iterative algorithm is not required. Since the iteration is not used, the process 600 always converges. Process 600 also rapidly tracks changes in frequency. The estimated frequency at the end of process 600 is given by:

여기서,here,

Fest= 추정 주파수;F est = estimated frequency;

ωest= 정규화된 맥동(normalized pulsation); 및ω est = normalized pulsation; And

Fs= 샘플의 주파수.F s = frequency of the sample.

고-저 주파수 선택기에 대한 프로세스-도 8Process for a high-low frequency selector - Fig. 8

도 8의 프로세스(800)는 주파수 추정치와 신호의 복조 사이에 수행될 수 있는 선택적 프로세스를 나타내고 있다. 관심있는 주파수를 판단하기 위해 고-저 주파수 선택기가 필요하다. 신호 주파수를 정확하게 측정하는 프로세스(1000)(도 9참조)는 추정치 바이어스(bias) 및 정규화된 주파수 범위 내에 보다 느리게 수렴함을 보여준다:Process 800 of FIG. 8 illustrates an optional process that may be performed between the frequency estimate and demodulation of the signal. A high-to-low frequency selector is needed to determine the frequency of interest. The process 1000 for accurately measuring the signal frequency (see FIG. 9) shows that it converges more slowly within the estimated bias and normalized frequency ranges:

여기서:here:

F0= 신호의 정규화된 주파수.F 0 = normalized frequency of the signal.

이 식으로부터, 샘플비가 4kHz이고 측정되는 신호의 주파수가 20Hz정도로 낮은 경우 주파수를 결정하는 프로세스가 정확하지 않음을 분명히 알 수 있다. 프로세스(800)는 프로세스(1000)가 넓은 주파수 대역에 걸쳐 사용되도록 이러한 상황을 치유한다. 이것은 프로세스가 높거나 낮은 주파수에서 작동될 것인지를 하기의 방식으로 판단함에 의해 달성된다. 프로세스(800)는 단계(801)에서 추정 주파수가 기준 주파수보다 낮거나 혹은 같은지를 판단함으로써 시작된다. 바람직한 실시예에서, 기준 주파수는 250Hz로 선택된다. 250Hz는 종래의 유동관과 직선 유동관의 정상 작동 주파수 사이에 있는 주파수이기 때문에 선택된 것이다.From this equation it can be clearly seen that the process of determining the frequency is not accurate if the sample rate is 4 kHz and the frequency of the signal being measured is as low as 20 Hz. The process 800 heals this situation so that the process 1000 is used over a broad frequency band. This is accomplished by determining in a way that the process will operate at high or low frequencies. The process 800 begins at step 801 by determining if the estimated frequency is less than or equal to the reference frequency. In a preferred embodiment, the reference frequency is selected to be 250 Hz. 250 Hz is chosen because it is the frequency between the conventional flow tube and the normal operating frequency of the straight flow tube.

실제 추정 주파수가 기준 주파수보다 낮은 경우, 제로인 추정 주파수로 복귀된다. 실제 추정 주파수가 기준 주파수보다 크면, 추정 주파수는 실제 추정 주파수 빼기 120Hz로 계산된다.If the actual estimated frequency is lower than the reference frequency, the estimated frequency is returned to zero. If the actual estimated frequency is greater than the reference frequency, the estimated frequency is calculated as the actual estimated frequency minus 120 Hz.

수신된 신호의 복조 프로세스-도 7Demodulation Process of Received Signal-Figure 7

도 7은 수신된 디지털 신호를 복조하는 프로세스(700)를 나타낸다. 이 프로세스는 프로세스(600)(도 6) 또는 프로세스(800)(도 8)에서 계산된 추정 주파수를사용한다. 프로세스(700)는 단계(701)에서 하기 공식으로 표현되는, 정규화된 맥동을 계산함으로써 시작된다:7 shows a process 700 for demodulating a received digital signal. This process uses the estimated frequency calculated in process 600 (FIG. 6) or in process 800 (FIG. 8). Process 700 begins by calculating normalized pulsations, represented by the following equation, at step 701: < RTI ID = 0.0 >

여기서:here:

ωd= 정규화된 맥동;ω d = normalized pulsation;

Fd= 추정 주파수; 및F d = estimated frequency; And

Fs= 샘플의 주파수.F s = frequency of the sample.

하기의 공식에 따라 단계(701)에서 실수인 '트위들(twiddle)' 계수가 계산된다:The 'twiddle' coefficient, which is a real number in step 701, is calculated according to the following formula:

Wk= cos(ωdk)W k = cos (? D k)

이때, xβ = Aβcos(ω0k + φβ)At this time, x 硫 = A 硫 cos (ω 0 k + φβ)

여기서,here,

β= 픽-오프 센서중 어느 하나로부터 수신된 신호.? = signal received from any one of the pick-off sensors.

단계(702)에서 하기 공식에 의해 '트위들 계수'와 실제 수신된 신호의 스칼라 곱(dot product)이 계산된다:In step 702, a 'twiddle factor' and a scalar product of the actual received signal are calculated by the following formula:

. .

만일 프로세스(800)가 추정 주파수가 제로인 낮은 모드의 저주파수 모드를 산출하면, yβ(k) = xβ(k)임을 주목하라. 이와 다른 경우, 변조된 출력 신호가다음과 같은 2개의 성분을 갖는다:Note that if process 800 yields a low mode low frequency mode with an estimated frequency of zero, y? (K) = x? (K). Otherwise, the modulated output signal has the following two components:

그러나, 이는 하기의 이중 데시메이션에 의해 치유될 수 있다. 상기 식에서 마이너스에 대응하는 제 1 성분이 중요한 신호이다. 상기 식에서 플러스 부호에 대응하는 제 2 신호는 프로세스(900)(도 9)의 단계(905)에서의 다음 데시메이션 프로세스에서 걸러질 것이다.However, this can be healed by the double decimation described below. The first component corresponding to the negative in the above equation is an important signal. The second signal corresponding to the plus sign in the above equation will be filtered out in the next decimation process in step 905 of process 900 (FIG. 9).

수신된 신호로부터 데이터를 생성하는 프로세스-도 9Process for generating data from a received signal - Fig. 9

도 9는 센서로부터 수신된 신호에 관한 데이터를 생성하는 프로세스(900)를 나타낸다. 프로세스(900)는 단계(901)에서 하기의 방식으로 계산되는 노치 필터 변수(notch filter parameter)의 적용을 계산함으로써 시작된다. 노치 필터 변수는 다음과 같이 나타낼 수 있는 단일 적응 변수라는 것이 알려져 있다:9 shows a process 900 for generating data relating to a signal received from a sensor. The process 900 begins by calculating the application of a notch filter parameter calculated in the following manner at step 901: It is known that the notch filter variable is a single adaptive variable that can be expressed as:

여기서 α< 1은 필터의 대역폭을 조정하는 수렴 변수이고 a1은 적응을 통해 검색되는 변수이다. a1< 2라고 가정하고 다음을 주목하라:Where a <1 is a convergence variable that adjusts the bandwidth of the filter and a 1 is a variable that is searched through adaptation. Assume a 1 <2 and note that:

a1= -2cos(ω)a 1 = -2 cos (ω)

z±= exp(±jω)z? = exp (? j?)

여기서:here:

z = 제로점;z = zero point;

j = 상수; 및j = constant; And

ω= 신호.ω = signal.

따라서, 신호의 극성은 다음의 공식으로 표현된다:Thus, the polarity of the signal is expressed by the following formula:

p±= αexp(±jω)p? =? exp (? j?)

단계(902)에서, a1은 각 신호에 대해 계산된다. a1은 RLS, RML, 또는 SGN과 같은 종래의 많은 알고리즘 중 하나를 이용하여 계산된다. 이것은 신호 에너지를 최소화시킨다.In step 902, a 1 is calculated for each signal. a 1 is computed using one of many conventional algorithms such as RLS, RML, or SGN. This minimizes signal energy.

단계(902)에서, 각 신호의 신호 주파수가 결정된다. 신호의 주파수를 결정하기 위해, 데시메이션된 신호에 대한 정규화된 주파수가 다음 공식을 이용하여 결정된다:In step 902, the signal frequency of each signal is determined. To determine the frequency of the signal, the normalized frequency for the decimated signal is determined using the following formula:

여기서:here:

F0= 데시메이션된 신호에 대한 정규화된 주파수; 및F 0 = normalized frequency for the decimated signal; And

a1은 노치 필터 변수의 현재 적응치.a 1 is the current adaptation value of the notch filter variable.

그 다음, 단계(902)에서 데시메이션 주파수에 정규화된 주파수를 곱함으로써 신호의 주파수가 결정될 수 있다(Ft= F0×Fs). 단계(903)에서, 구적법 복조가 신호에 대해 수행된다. 구적법 복조는 하기한 바와 같은 복조 신호를 선택함으로써 수행되는데 신호의 우세 주파수가 제로로 이동된다. 프로세스(903)에서, 복조 신호와 수신된 신호의 스칼라 곱이 계산된다. 복조 신호는 다음과 같은 방식으로 표현된다:The frequency of the signal can then be determined by multiplying the decimation frequency by the normalized frequency in step 902 (F t = F 0 x F s ). In step 903, quadrature demodulation is performed on the signal. The quadrature demodulation is performed by selecting the demodulated signal as follows: the dominant frequency of the signal is shifted to zero. In process 903, a scalar product of the demodulated signal and the received signal is calculated. The demodulated signal is expressed in the following manner:

여기서:here:

ω0= 변조 신호의 맥동;ω 0 = pulsation of the modulation signal;

F0= 상기 단계(902)에서 계산된 정규화된 신호의 주파수.F 0 = frequency of the normalized signal calculated in step (902).

앞서 설명한 바와 같이 수신된 신호들은 다음과 같이 나타낼 수 있다:The received signals, as described above, may be represented as:

xβ(k) = Acos(ω0k + φβ); β= 픽-오프 센서(105-105')로부터의 각 신호.x? (k) = Acos (? 0 k +??); ? = each signal from the pick-off sensor 105-105 '.

상기 공식들로부터, 구적법 복조의 출력은:From the above equations, the output of quadrature demodulation is:

신호 분해능을 보다 향상시키기 위해, 단계(904)에서 데시메이션이 수행된다. 바람직한 실시예에서, 이러한 데시메이션은 수신된 신호의 I 및 Q 성분 모두에 대해 수행되는 a×40 데시메이션이다. 이 데시메이션은 복잡한 구적법 복조의 결과를 다음과 같이 간소화한다:In order to further improve the signal resolution, a decimation is performed in step 904. In a preferred embodiment, such a decimation is an a x 40 decimation performed on both the I and Q components of the received signal. This decimation simplifies the result of complex quadrature demodulation as follows:

데시메이션이 수행된 다음, 신호의 위상차가 단계(905)에서 수행된다. 예시적 실시예에서, 위상차는 다음과 같이 계산된다. 좌측 또는 우측 픽-오프 센서중 어느 하나로부터, 수신된 첫번째 신호는 다음 공식에 따라 공액화(conjugated) 된다.After the decimation is performed, the phase difference of the signal is performed in step 905. [ In an exemplary embodiment, the phase difference is calculated as follows. From either the left or the right pick-off sensor, the first signal received is conjugated according to the following formula.

그런 다음, 상기 신호는 제 2 신호와 곱해져서 다음 식으로 나타낸 바와 같이 픽-오프 신호간의 복잡한 상호관계를 수행한다.The signal is then multiplied with the second signal to perform a complex correlation between the pick-off signals, as shown in the following equation.

따라서, 위상차는 다음 식으로 주어진다:Thus, the phase difference is given by:

그런 다음 상기 위상차는 유량계를 통해 흐르는 물질의 질량 유량 및 다른 여러 특성을 계산하는데 이용될 수 있다.The phase difference can then be used to calculate the mass flow rate of the material flowing through the flow meter and many other properties.

지금까지 코리올리 유량계(5)용 디지털 전송기(20) 및 상기 전송기(20)에 의해 수신된 신호에 관한 데이터를 결정하는 처리공정에 관해 기술하였다. 하기 특허청구범위에 설정된 본 발명을 문언적으로 또는 균등론을 통해 침해하는 다른 디지털 신호 프로세서 및 처리공정을 설계할 수도 있을 것으로 예견된다.The processing steps for determining the data relating to the signals received by the transmitter 20 and the digital transmitter 20 for the Coriolis flowmeter 5 have been described so far. It is contemplated that other digital signal processors and processing processes may be designed that literally or equivalently infringe the present invention set forth in the following claims.

Claims (31)

도관(103A-103B)의 진동을 측정하는 제 1 픽-오프 센서(105) 및 제 2 픽-오프 센서(105')로부터 수신되는 신호를, 상기 도관(103A-103B)을 통해 흐르는 물질에 관한 정보를 출력하기 위해 디지털 신호 프로세서(201)를 이용하여 처리하는 방법(400)으로서, 상기 방법(400)은,Off signals from the first pick-off sensor 105 and the second pick-off sensor 105 'that measure the vibrations of the conduits 103A-103B, 1. A method (400) for processing using a digital signal processor (201) to output information, the method (400) 상기 제 1 픽-오프 센서(105) 및 상기 제 2 픽-오프 센서(105')로부터 제 1 샘플비로 신호의 샘플을 수신하는 단계(302);Receiving (302) a sample of the signal at a first sample rate from the first pick-off sensor (105) and the second pick-off sensor (105 '); 상기 샘플을 상기 제 1 샘플비로부터 원하는 샘플비로 데시메이팅하는 단계(401); 및Decimating the sample from the first sample ratio to a desired sample ratio (401); And 상기 원하는 샘플비에서 상기 신호의 샘플로부터 상기 제 1 픽-오프 센서(105) 및 제 2 픽-오프 센서(105')에서 상기 도관에 대한 진동 주파수를 판단하는 단계(405)를 포함하여 이루어지는 방법.Determining (405) a vibration frequency for the conduit at the first pick-off sensor (105) and the second pick-off sensor (105 ') from a sample of the signal at the desired sample ratio . 제 1 항에 있어서, 상기 방법(400)이,The method of claim 1, wherein the method (400) 상기 제 1 픽-오프 센서(105) 및 제 2 픽-오프 센서(105')로부터의 신호가 중심 주파수로 이동하도록 상기 신호를 복조하는 단계(403)를 더 포함하여 이루어지는 방법(400).Further comprising the step of demodulating (403) the signal from the first pick-off sensor (105) and the second pick-off sensor (105 ') to a center frequency. 제 2 항에 있어서, 상기 방법(400)이,3. The method of claim 2, wherein the method (400) 상기 신호의 정규화된 주파수를 계산하는 단계(600)를 더 포함하여 이루어지는 방법(400).And calculating (600) a normalized frequency of the signal. 제 3 항에 있어서, 상기 복조 단계가,4. The method of claim 3, 상기 신호의 상기 정규화된 주파수의 정규화된 맥동을 계산하는 단계(701); 및Calculating (701) a normalized pulse of the normalized frequency of the signal; And 상기 신호를 상기 중심 주파수로 이동시키도록, 상기 정규화된 맥동과 상기 제 1 픽-오프 센서 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 스칼라 곱을 계산하는 단계(703)를 포함하여 이루어지는 방법(400).And calculating (703) a scalar multiplication of the normalized pulsation and signals from the first pick-off sensor and the second pick-off sensor to move the signal to the center frequency. . 제 3 항에 있어서, 상기 정규화된 주파수를 계산하는 단계가,4. The method of claim 3, wherein calculating the normalized frequency comprises: 상기 신호를 I성분 및 Q성분으로 디멀티플렉싱하는 단계(601);Demultiplexing the signal into an I component and a Q component (601); 상기 I성분을 적분하는 단계(602);Integrating (602) the I component; 상기 Q성분을 적분하는 단계(602);Integrating the Q component (602); 디지털 방식으로 적분된 신호를 생성하도록 상기 I성분과 Q성분을 다중송신하는 단계(604); 및Multiplexing (604) the I and Q components to produce a digitally integrated signal; And 상기 신호의 상기 정규화된 주파수를 생성하도록, 상기 신호의 진폭과 상기 디지털방식으로 적분된 신호의 진폭간의 비율을 계산하는 단계(605)를 포함하여 이루어지는 방법(400).And computing (605) a ratio between the amplitude of the signal and the amplitude of the digitally integrated signal to produce the normalized frequency of the signal. 제 5 항에 있어서, 상기 정규화된 주파수를 계산하는 단계가,6. The method of claim 5, wherein calculating the normalized frequency comprises: 상기 다중송신 단계(604) 이전에 상기 적분 단계(602)에 반응하여 상기 적분된 Q성분을 보상기에 적용하는 단계(603)를 더 포함하여 이루어지는 방법(400).Further comprising applying (603) the integrated Q component to the compensator in response to the integrating step (602) prior to the multiplexing step (604). 제 5 항에 있어서, 상기 정규화된 주파수를 계산하는 단계가,6. The method of claim 5, wherein calculating the normalized frequency comprises: 상기 다중송신 단계(604) 이전에 상기 적분 단계(602)에 반응하여 상기 적분된 I성분을 보상기에 적용하는 단계(603)를 더 포함하여 이루어지는 방법.Further comprising applying (603) the integrated I component to a compensator in response to the integrating step (602) prior to the multiplexing step (604). 제 1 항에 있어서, 상기 도관의 진동 주파수를 판단하는 단계가,The method of claim 1, wherein determining the oscillation frequency of the conduit comprises: 상기 신호의 정규화된 주파수를 판단하는 단계(901);Determining (901) a normalized frequency of the signal; 상기 신호의 상기 정규화된 주파수를 변조하는 단계(902); 및Modulating (902) the normalized frequency of the signal; And 상기 진동 주파수를 판단하기 위해 상기 변조된 정규화된 주파수를 이용하여 상기 신호의 복잡한 복조를 수행하는 단계(903)를 포함하여 이루어지는 방법(400).And performing (903) complex demodulation of the signal using the modulated normalized frequency to determine the vibration frequency. 제 8 항에 있어서, 상기 도관의 진동 주파수를 판단하는 단계가,9. The method of claim 8, wherein determining the oscillation frequency of the conduit comprises: 상기 복조된 신호를 데시메이팅하는 단계(904);Decimating the demodulated signal (904); 상기 신호들간의 위상차를 판단하기 위해 상기 신호들의 복잡한 상호관계를 수행하는 단계(905)를 더 포함하여 이루어지는 방법.And performing (905) a complex correlation of the signals to determine a phase difference between the signals. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호간의 위상차를 판단하는 단계(910)를 더 포함하여 이루어지는 방법.And determining (910) a phase difference between a signal from the first pick-off sensor and a signal from the second pick-off sensor. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 주파수의 판단에 반응하여 상기 도관을 흐르는 물질의 특성을 판단하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 방법.Determining a characteristic of a material flowing through the conduit in response to determining a frequency of a signal from the first pick-off sensor and a signal from the second pick-off sensor. 제 11 항에 있어서, 상기 특성 중의 하나가 상기 도관을 통해 흐르는 물질의 질량 유량인 방법.12. The method of claim 11, wherein one of the properties is a mass flow rate of material flowing through the conduit. 제 11 항에 있어서, 상기 특성 중의 하나가 밀도인 방법.12. The method of claim 11, wherein one of the characteristics is density. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 상기 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호를 데시메이팅하는 단계(401)가,The method of claim 1, wherein the step (401) of decimating the signal from the first pick-off sensor and the signal from the second pick- 상기 제 1 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 수신에 반응하여 상기 제 1 샘플비로부터 중간 샘플비로 첫번째 데시메이션을 수행하는 단계(401)를 포함하여 이루어지는 방법.And performing (401) a first decimation with an intermediate sample ratio from the first sample ratio in response to receiving the signals from the first and second pick-off sensors. 제 14 항에 있어서, 상기 데시메이팅 단계가,15. The method of claim 14, wherein the decimating comprises: 상기 신호를 I성분 및 Q성분으로 복조하는 단계(403); 및Demodulating (403) the signal into an I component and a Q component; And 상기 신호의 복조에 반응하여 상기 중간 샘플비에서 최종 샘플비로 상기 신호의 샘플의 I성분 및 Q성분의 두번째 데시메이션을 수행하는 단계(404)를 더 포함하여 이루어지는 방법.And performing (404) a second decimation of an I component and a Q component of a sample of the signal with a final sample ratio at the intermediate sample ratio in response to demodulation of the signal. 구동기(104)에 의해 진동되는 도관(103A-103B)에 부착된 센서(105-105')로부터 신호를 수신하고 상기 센서(105-105')로부터 수신된 신호로부터 상기 도관(103A-103B)을 통해 흐르는 물질의 특성을 측정하는 장치(20)로서, 상기 신호는 둘 이상의 지점으로부터 상기 도관의 모션을 나타내며, 상기 장치(20)가,Receive signals from sensors 105-105'attached to conduits 103A-103B that are vibrated by driver 104 and transmit the conduits 103A-103B from signals received from sensors 105-105 ' Wherein the signal indicates motion of the conduit from two or more points, and wherein the device (20) 상기 신호의 샘플을 상기 신호의 디지털 샘플로 변환시키는 아날로그/디지털 변환기(203-203'); 및An analog-to-digital converter (203-203 ') for converting a sample of the signal into a digital sample of the signal; And 프로세서(201)를 포함하여 이루어지며,And a processor 201, 상기 프로세서(201)가:Wherein the processor (201) 상기 샘플을 제 1 샘플비로부터 원하는 샘플비로 데시메이팅(401)하고,Decimating (401) the sample from the first sample ratio to a desired sample ratio, 상기 원하는 샘플비에서 상기 신호의 샘플로부터 상기 제 1 픽-오프 센서(105) 및 제 2 픽-오프 센서(105')에서 상기 도관(103A-103B)에 대한 진동 주파수를 판단(405)하도록 구성된 장치(20).To determine (405) the vibration frequency for the conduit (103A-103B) from the first pick-off sensor (105) and the second pick-off sensor (105 ' Device (20). 제 16 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가 추가로 상기 제 1 픽-오프 센서(105) 및 상기 제 2 픽-오프 센서(105')로부터의 신호를 중심 주파수로 이동시키도록 구성된 장치(20).17. The apparatus of claim 16, wherein the processor (201) is further configured to move signals from the first pick-off sensor (105) and the second pick-off sensor ). 제 17 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가 상기 신호의 정규화된 주파수를 계산(701)함으로써 상기 신호의 상기 이동을 수행하도록 구성된 장치(20).18. The apparatus (20) of claim 17, wherein the processor (201) is configured to perform the movement of the signal by calculating (701) the normalized frequency of the signal. 제 18 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가 추가로 상기 신호의 정규화된 주파수의 정규화된 맥동을 계산(701)함으로써, 그리고 상기 신호를 상기 중심 주파수로 이동시키도록 상기 정규화된 맥동과 상기 제 1 픽-오프 센서(105) 및 제 2 픽-오프 센서(105')로부터의 신호의 스칼라 곱을 계산(703)함으로써 상기 신호를 이동시키도록 구성된 장치(20).19. The method of claim 18, wherein the processor (201) further calculates (701) normalized pulsation of the normalized frequency of the signal, and calculates the normalized pulsation and the first (20) configured to move the signal by calculating (703) a scalar product of the signal from the pick-off sensor (105) and the second pick-off sensor (105 '). 제 18 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가, 상기 신호를 I성분 및 Q성분으로 디멀티플렉싱(601)하고, 상기 I성분을 적분(602)하고, 상기 Q성분을 적분(602)하고, 디지털 방식으로 적분된 신호를 생성하도록 상기 I성분과 Q성분을 다중송신(604)하고, 그리고 상기 신호의 상기 정규화된 주파수를 생성하도록 상기 신호의 진폭과 상기 디지털방식으로 적분된 신호의 진폭간의 비율을 계산함에 의해, 상기 정규화된 주파수를 계산하도록 구성된 장치(20).The method of claim 18, wherein the processor (201) demultiplexes (601) the signal to an I component and a Q component, integrates (602) the I component, integrates (602) (604) the I and Q components to produce an integrated signal, and to multiply the ratio of the amplitude of the signal to the amplitude of the digitally integrated signal to produce the normalized frequency of the signal (20) configured to calculate the normalized frequency. 제 20 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가 상기 다중송신 단계(604) 이전에 상기 적분 단계(602)에 반응하여 상기 적분된 Q성분을 보상기에 적용함으로써 상기정규화된 주파수를 계산하도록 구성된 장치(20).21. The apparatus of claim 20, wherein the processor (201) is configured to calculate the normalized frequency by applying the integrated Q component to a compensator in response to the integrating step (602) prior to the multiplexing step (604) 20). 제 20 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가 상기 다중송신 단계(603) 이전에 상기 적분 단계(602)에 반응하여 상기 적분된 I성분을 보상기에 적용함으로써 상기 정규화된 주파수를 계산하도록 구성된 장치(20).21. The apparatus of claim 20, wherein the processor (201) is configured to calculate the normalized frequency by applying the integrated I component to a compensator in response to the integrating step (602) prior to the multiplexing step (603) 20). 제 16 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가,17. The system of claim 16, wherein the processor (201) 상기 신호의 정규화된 주파수를 판단(901)하고;(901) determining a normalized frequency of the signal; 상기 신호의 상기 정규화된 주파수를 변조(902)하고; 그리고Modulate (902) the normalized frequency of the signal; And 상기 진동 주파수를 판단하기 위해 상기 변조된 정규화된 주파수를 이용하여 상기 신호의 복잡한 복조를 수행(903)함으로써,(903) complex demodulation of the signal using the modulated normalized frequency to determine the frequency of oscillation, 상기 도관의 상기 진동 주파수를 판단하도록 구성된 장치(20).And to determine the vibration frequency of the conduit. 제 23 항에 있어서, 상기 프로세서가,24. The system of claim 23, 상기 복조된 신호를 데시메이팅(904)하고;Decimating the demodulated signal (904); 상기 신호들간의 위상차를 판단하도록 상기 신호의 복잡한 상호관계를 수행(905)함으로써,By performing (905) a complex correlation of the signals to determine the phase difference between the signals, 상기 도관의 진동 주파수를 판단하도록 구성된 장치.And determine the oscillation frequency of the conduit. 제 16 항에 있어서, 상기 프로세서(201)가 추가로 상기 제 1 픽-오프로부터의 신호 및 상기 제 2 픽-오프로부터의 신호간의 위상차를 판단(906)하도록 구성된 장치(20).17. The apparatus (20) of claim 16, wherein the processor (201) is further configured to determine (906) a phase difference between a signal from the first pick-off and a signal from the second pick-off. 제 16 항에 있어서, 상기 프로세서가 추가로,17. The system of claim 16, 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 상기 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 주파수를 판단함에 반응하여 상기 도관을 통해 흐르는 물질의 특성을 판단하도록 구성된 장치(20).(20) configured to determine a characteristic of a material flowing through the conduit in response to determining a frequency of a signal from the first pick-off sensor and a signal from the second pick-off sensor. 제 26 항에 있어서, 상기 특성 중의 하나가 상기 도관을 흐르는 물질의 질량 유량인 장치(20).27. The apparatus (20) of claim 26, wherein one of the characteristics is a mass flow rate of material flowing through the conduit. 제 26 항에 있어서, 상기 특성 중의 하나가 밀도인 장치(20).27. The apparatus (20) of claim 26, wherein one of the characteristics is density. 제 16 항에 있어서, 상기 프로세서가,17. The system of claim 16, 상기 제 1 및 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호의 수신에 반응하여 상기 제 1 샘플비로부터 중간 샘플비로 첫번째 데시메이션을 수행(401)함으로써,By performing (401) the first decimation from the first sample ratio to the intermediate sample ratio in response to receiving the signals from the first and second pick-off sensors, 상기 제 1 픽-오프 센서로부터의 신호 및 상기 제 2 픽-오프 센서로부터의 신호를 데시메이팅하도록 구성된 장치(20).(20) configured to decimate a signal from the first pick-off sensor and a signal from the second pick-off sensor. 제 29 항에 있어서, 상기 프로세서가,30. The apparatus of claim 29, 상기 신호를 I성분 및 Q성분으로 복조(403)하고; 그리고Demodulate (403) the signal into an I component and a Q component; And 상기 신호의 복조에 반응하여 상기 중간 샘플비에서 최종 샘플비로 상기 신호의 샘플의 두번째 데시메이션을 수행(404)함으로써,By performing (404) a second decimation of the sample of the signal with a final sample ratio at the intermediate sample ratio in response to demodulation of the signal, 상기 신호를 데시메이팅하도록 구성된 장치.And configured to decimate the signal. 제 16 항의 장치가 코리올리 유량계용 유량계 전자요소인 장치.16. The apparatus of claim 16, wherein the meter is a flow meter electronic element for a Coriolis flow meter.
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Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030216874A1 (en) * 2002-03-29 2003-11-20 Henry Manus P. Drive techniques for a digital flowmeter
US7124646B2 (en) * 1997-11-26 2006-10-24 Invensys Systems, Inc. Correcting for two-phase flow in a digital flowmeter
US8447534B2 (en) 1997-11-26 2013-05-21 Invensys Systems, Inc. Digital flowmeter
US7404336B2 (en) 2000-03-23 2008-07-29 Invensys Systems, Inc. Correcting for two-phase flow in a digital flowmeter
US6311136B1 (en) * 1997-11-26 2001-10-30 Invensys Systems, Inc. Digital flowmeter
US7784360B2 (en) * 1999-11-22 2010-08-31 Invensys Systems, Inc. Correcting for two-phase flow in a digital flowmeter
US8467986B2 (en) * 1997-11-26 2013-06-18 Invensys Systems, Inc. Drive techniques for a digital flowmeter
DE01918944T1 (en) * 2000-03-23 2004-10-21 Invensys Systems, Inc., Foxboro CORRECTION FOR A TWO-PHASE FLOW IN A DIGITAL FLOWMETER
DE10045537A1 (en) * 2000-09-13 2002-03-21 Flowtec Ag Measuring and operating circuit for Coriolis mass flowmeter uses digital processor for calculation of mass flow rate using one oscillation sensor signal and difference between oscillation sensor signals
US6694279B2 (en) * 2001-02-16 2004-02-17 Micro Motion, Inc. Methods, apparatus, and computer program products for determining structural motion using mode selective filtering
GB2391313B (en) * 2002-07-26 2006-01-18 Abb Ltd Deriving measurements from periodic data
US7059199B2 (en) * 2003-02-10 2006-06-13 Invensys Systems, Inc. Multiphase Coriolis flowmeter
US7188534B2 (en) * 2003-02-10 2007-03-13 Invensys Systems, Inc. Multi-phase coriolis flowmeter
US7013740B2 (en) * 2003-05-05 2006-03-21 Invensys Systems, Inc. Two-phase steam measurement system
DE10322851A1 (en) * 2003-05-19 2004-12-16 Endress + Hauser Flowtec Ag, Reinach Coriolis flow meter
GB2402222B (en) * 2003-05-30 2007-04-25 Abb Ltd Phase measurement in measuring device
US7072775B2 (en) * 2003-06-26 2006-07-04 Invensys Systems, Inc. Viscosity-corrected flowmeter
US7065455B2 (en) * 2003-08-13 2006-06-20 Invensys Systems, Inc. Correcting frequency in flowtube measurements
RU2371678C2 (en) * 2004-12-29 2009-10-27 Майкро Моушн, Инк. High-speed evaluation of frequency and phase of flow metres
AR054760A1 (en) * 2005-05-20 2007-07-18 Micro Motion Inc ELECTRONIC MEASUREMENT EQUIPMENT AND METHODS TO DETERMINE A GAS VACUUM FRACTION
CA2608838C (en) * 2005-05-20 2013-05-14 Micro Motion, Inc. Meter electronics and methods for rapidly determining a mass fraction of a multi-phase fluid from a coriolis flow meter signal
KR20100101702A (en) * 2005-05-27 2010-09-17 마이크로 모우션, 인코포레이티드 Methods and meter electronics for rapidly detecting a non-uniformity of a material flowing through a coriolis flowmeter
AU2006279675B2 (en) * 2005-08-18 2010-12-16 Micro Motion, Inc. Meter electronics and methods for processing sensor signals for a multi-phase flow material in a flowmeter
WO2007040468A1 (en) * 2005-09-19 2007-04-12 Micro Motion, Inc. Meter electronics and methods for verification diagnostics for a flow meter
CA2623101C (en) * 2005-09-20 2013-04-30 Micro Motion, Inc. Meter electronics and methods for generating a drive signal for a vibratory flowmeter
CA2626245C (en) * 2005-10-18 2013-05-14 Micro Motion, Inc. Meter electronics and methods for determining a phase difference between a first sensor signal and a second sensor signal of a flow meter
US7617055B2 (en) 2006-08-28 2009-11-10 Invensys Systems, Inc. Wet gas measurement
US8290630B2 (en) * 2008-09-30 2012-10-16 Rockwell Automation Technologies, Inc. Condition monitoring parameter normalization system and method
JP4436884B1 (en) * 2009-02-06 2010-03-24 株式会社オーバル Signal processing method, signal processing apparatus, and Coriolis flow meter
CA2760859C (en) 2009-05-11 2016-09-27 Micro Motion, Inc. A flow meter including a balanced reference member
US20120041695A1 (en) 2010-08-16 2012-02-16 Csi Technology, Inc. Integrated vibration measurement and analysis system
EP2570782B1 (en) * 2011-08-08 2017-02-22 Hach Corporation Doppler measurement instrument and doppler measurement processing method
JP2016518606A (en) 2013-04-23 2016-06-23 マイクロ モーション インコーポレイテッド Method for generating a drive signal for a vibration sensor
CN114112020A (en) * 2016-02-26 2022-03-01 高准公司 Determining vibration sensor type
KR102177083B1 (en) * 2016-02-26 2020-11-10 마이크로 모우션, 인코포레이티드 Meter electronics for two or more meter assemblies
US11221247B2 (en) * 2016-02-26 2022-01-11 Micro Motion, Inc. Communicating with two or more hosts
CN117073782A (en) * 2016-02-26 2023-11-17 高准公司 Daughter board for metering electronics
WO2017164891A1 (en) * 2016-03-25 2017-09-28 Micro Motion, Inc. Method for maximizing flowmeter turndown and related apparatus
EP3717551B1 (en) 2019-02-12 2021-03-24 Paltech Process for moulding polymeric foam core sandwich articles
EP4095492B1 (en) 2021-05-26 2023-09-27 Krohne Messtechnik GmbH Method for operating a coriolis flow meter and related coriolis flow meter

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1219887A (en) 1969-02-10 1971-01-20 Robert Baron Jacobs Fluid flow measurement systems
FR2321217A1 (en) * 1975-08-13 1977-03-11 Cit Alcatel DEVICE FOR PROCESSING A SAMPLE SIGNAL
US4996871A (en) 1989-06-02 1991-03-05 Micro Motion, Inc. Coriolis densimeter having substantially increased noise immunity
BR9206318A (en) * 1991-08-01 1995-10-24 Micro Motion Inc Coriolis effect mass flow meter
DE4316297C1 (en) * 1993-05-14 1994-04-07 Fraunhofer Ges Forschung Audio signal frequency analysis method - using window functions to provide sample signal blocks subjected to Fourier analysis to obtain respective coefficients.
US5361036A (en) * 1993-08-12 1994-11-01 Rockwell International Corporation Complex digital demodulator employing Chebychev-approximation derived synthetic sinusoid generation
US5741980A (en) * 1994-11-02 1998-04-21 Foster-Miller, Inc. Flow analysis system and method
US5555190A (en) * 1995-07-12 1996-09-10 Micro Motion, Inc. Method and apparatus for adaptive line enhancement in Coriolis mass flow meter measurement
US5734190A (en) * 1996-03-11 1998-03-31 Eastman Kodak Company Imager having a plurality of cylindrical lenses
US5926096A (en) * 1996-03-11 1999-07-20 The Foxboro Company Method and apparatus for correcting for performance degrading factors in a coriolis-type mass flowmeter
US5734112A (en) 1996-08-14 1998-03-31 Micro Motion, Inc. Method and apparatus for measuring pressure in a coriolis mass flowmeter
EP0866319B1 (en) 1997-03-21 1999-11-24 Endress + Hauser Flowtec AG Measuring and operating circuit of a Coriolis-type mass flow meter
JPH11118848A (en) * 1997-10-14 1999-04-30 Advantest Corp Spectrum analyzer

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Publication number Publication date
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